Качественная задача (объяснение физических процессов и свойств тел) · 66 заданий
- Задание №19№19
На одну чашу весов поставили блюдце с горячей водой, а на другую – уравновешивающие её гири. Сохранится ли с течением времени это равновесие? Ответ по…
Испарение, конденсация, кипение
- Задание №19№19
К невесомой нити (см. рисунок) подвешен груз А . К нему на пружине прикрепляют груз В и затем нить пережигают. Какой из грузов в начале падения имеет…
Второй закон Ньютона
- Задание №19№19
Колбу с жидкостью поместили в сосуд с водой (см. рисунок), при этом наблюдали повышение уровня жидкости в трубке. Сравните первоначальные температуры…
Тепловое расширение и сжатие
- Задание №19№19
Два ученика одновременно измеряли атмосферное давление с помощью барометра: один – находясь в школьном дворе под открытым небом, другой – в кабинете ф…
Давление
- Задание №19№19
Капля маслянистой жидкости попадает на поверхность воды и растекается, образуя тонкую плёнку. Обязательно ли эта плёнка закроет всю поверхность воды?…
Основные положения МКТ
- Задание №19№19
Два спиртовых термометра – большой и маленький – сделаны из одинакового материала. Большой термометр значительно тяжелее и содержит, соответственно, б…
Уравнение теплового баланса
- Задание №19№19
В два одинаковых стакана налита вода до одной высоты. В один стакан опустили сплошной стальной брусок, а в другой – сплошной медный брусок той же масс…
Закон Архимеда. Плавание тел
- Задание №19№19
Для того чтобы стеклянный стакан не треснул, какую ложку (деревянную или металлическую) следует в него опустить, прежде чем налить кипяток? Ответ пояс…
Виды теплопередачи
- Задание №19№19
Каким образом легче резать картон с помощью ножниц: помещая картон у кончиков лезвий или ближе к их середине? Ответ поясните.
Простые механизмы. Рычаг. КПД
- Задание №19№19
В сосуде с водой находятся три бруска, которые в равновесии располагаются так, как показано на рисунке. Бруски сделаны из разных материалов, но имеют…
Закон Архимеда. Плавание тел
- Задание №19№19
Стёкла окон дома или его стены в лучах солнечного света кажутся более тёмными? Ответ поясните.
Отражение света
- Задание №19№19
Колбу с газом соединили с U-образным жидкостным манометром (рис. 1). После того как колбу опустили в сосуд с водой, показания манометра изменились (ри…
Внутренняя энергия
Ведро с водой свободно падает дном вниз. В боковых стенках и дне ведра имеются отверстия. Будет ли выливаться вода через эти отверстия при падении ведра? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ поясните.
Решение
Решение.
Для ответа на вопрос задачи проанализируем состояние воды внутри ведра во время свободного падения.
1. Физическое явление. Когда ведро с водой свободно падает (сопротивлением воздуха мы пренебрегаем по условию), и ведро, и находящаяся в нём вода движутся с одинаковым ускорением — ускорением свободного падения g. В этом случае система находится в состоянии невесомости.
2. Давление внутри жидкости. Согласно закону Паскаля, давление внутри жидкости на глубине h определяется формулой гидростатического давления: p=ρ⋅geff⋅h, где ρ — плотность жидкости, а geff — эффективное ускорение (ускорение свободного падения относительно стенок сосуда). Поскольку ведро и вода падают с одинаковым ускорением g, их относительное ускорение равно нулю: geff=g−g=0. Следовательно, гидростатическое давление воды на дно и стенки ведра становится равным нулю.
3. Причина вытекания. Вода вытекает из отверстий в обычном состоянии под действием силы тяжести, которая создает избыточное давление на нижние слои жидкости. В состоянии свободного падения слои воды перестают давить друг на друга и на стенки сосуда. Так как разности давлений между внутренней частью ведра и внешней средой (у отверстий) нет, вода не будет выливаться через отверстия в дне и боковых стенках.
4. Вывод. Вода не будет выливаться из отверстий, так как в состоянии свободного падения наступает невесомость и гидростатическое давление внутри жидкости исчезает.
Ответ: Вода выливаться не будет.
Источник: ФИПИ